Кислородные радикалы необходимы для регенерации тканей

После недавнего развенчания антиоксидантов, предпринятого самим Джеймсом Уотсоном, любым работам на тему окислительного стресса и его полезности/вредности для живого организма обеспечено повышенное внимание. Впрочем, исследование учёных из Манчестерского университета (Великобритания) весьма примечательно и само по себе, без учёта текущей общественно-научной конъюнктуры. В статье, опубликованной в Nature Cell Biology, авторы пишут, что для успешной регенерации конечностей амфибиям требуется повышенная концентрация перекиси водорода — вещества, которое для живых клеток считается убийственным.

Головастики помогли учёным узнать про роль кислородных радикалов в регенерации тканей. (Фото Don Johnston.)

Способность земноводных регенерировать давно занимает учёных: головастик, потерявший хвост, отрастит его заново за одну неделю — ни одному млекопитающему такое и не снилось. Соответственно, исследователи очень хотят понять, какие гены у амфибий отвечают за их удивительные регенеративные способности и можно ли эти гены мобилизовать у зверей. В своей работе учёные из Университета Манчестера наткнулись на два таких гена, которые были абсолютно необходимы для регенерации тканей, но при этом самым активным образом повышали уровень кислородных радикалов.

Но, возможно, повышенный уровень реактивных форм кислорода есть лишь побочное следствие работы этих генов? Оказалось, что нет: концентрация перекиси водорода у головастика мгновенно возрастала после ампутации хвоста и держалась на повышенном уровне всё время, пока хвост отрастал заново. Исследователи пытались снизить количество пероксидных радикалов, либо заливая их антиоксидантами, либо просто выключая «пероксидные» гены. В обоих случаях восстановление тканей у головастика замедлялось до полной остановки.

По словам учёных, кислородные радикалы крайне необходимы для активации так называемого сигнального пути Wnt — цепочки молекулярных реакций, участвующих практически во всех регенерационных системах, когда-либо попадавших в поле зрения науки. В том числе и тех, что работают у нас с вами.

Вполне возможно, что в будущем кислородные радикалы станут одними из «столпов» регенеративной медицины — с их помощью человек сможет отращивать себе ткани, органы и вообще конечности. Впрочем, это пока что научная фантастика. Пока же можно сказать, что эра заведомо полезных и хороших антиоксидантов подходит к концу — пришла пора пересмотреть роль «вредных агрессивных» радикалов в молекулярной и клеточной биологии.

Подготовлено по материалам Манчестерского университета.